Polimeros mecanizables

POLIMERIZACIÓN A ESCALA INDUSTRIAL

Para la fabricación de Polímeros sintéticos en escala industrial se emplean principalmente las siguientes reacciones: Polimerización de Adición, Poliadición y Policondensación.

Las reacciones transcurren desarrollando considerables cantidades de calor (exotérmicas); en general se inician por acción de catalizadores. Los procedimientos que pueden efectuarseson:

1) Polimerización de Adición

a) Polimerización en bloque: Se parte de un monómero puro no diluido, que se transforma lentamente en el polímero sólido. Debido a que las reacciones de polimerización son exotérmicas y como consecuencia de la baja conductividad de los polímeros existe un riesgo de sobrecalentamiento de modo que la reacción salga de control. • Este procedimiento se empleapara la fabricación de polímeros puros sólidos (poliestirol, vidrios acrílicos, etc.) y cuando pueden fracasar otros métodos, por ejemplo, éteres de polivinilo.

b) Polimerización en solución: En esta polimerización se diluye el monómero con disolventes en los cuales también se disuelve el polímero. Empleando un disolvente adecuado se evitan los problemas derivados de la reacción exotérmica depolimerización, aunque por otra parte crea el problema de la separación posterior del disolvente.

c) Polimerización en suspensión: Este método también disminuye el problema de la eliminación del calor durante la polimerización. El monómero se agita vigorosamente en agua para formar gotas de pequeño tamaño. Para evitar que las gotas se unan entre sí se emplean agentes de suspensión tales comotalco, alcohol polivinílico y gelatina, con objeto de formar un recubrimiento protector de las gotas. Se emplea un iniciador soluble en el monómero, obteniéndose el polímero en forma de pequeñas perlas libres de la contaminación con los otros productos empleados en la polimerización.

d) Polimerización en emulsión: Se emplea además de agua, que sirve de medio, un emulsionante de tipo jabonoso y unsistema iniciador soluble en agua. La reacción se realiza en un reactor en el que se agita convenientemente la mezcla de reacción formada por monómero, agua, iniciador, jabón y otros componentes. El monómero se encuentra disuelto dentro de las micelas del jabón y formando gotas rodeadas de moléculas de emulsionantes. Estos polímeros son de grano muy fino. Además puede controlarse bien técnicamentedebido a que la dispersión del plástico se mantiene escasamente viscosa. Los productos contienen residuos de emulsionante que pueden afectar las propiedades eléctricas y la transparencia.

2) Poliadición

En esta polimerización pueden asociarse macromoléculas mediante la acción de distintos grupos químicos. Los productos iniciales pueden ser moléculas algo mayores obtenidas por reaccionesprevias. En la poliadición se tiene la posibilidad de dirigir, según los casos, la estructura de las macromoléculas y con ello las propiedades, mediante la selección de los productos preliminares con estructuras variadas.

3) Policondensación

Es el procedimiento clásico para la fabricación de resinas solidificables, por ejemplo para resinas fenólicas. En la policondensación se asocian distintasmoléculas que poseen grupos reactivos en varias posiciones, realizándose el proceso con separación de agua, amoníaco u otras sustancias volátiles.

Otro procedimiento es la esterificación, por una parte, de productos preliminares, con varios grupos alcohólicos, y por la otra, con varios grupos ácidos (resinas alquídicas, poliésteres no saturados)

PROCEDIMIENTOS DE ELABORACIÓN

ArtículosTermoplásticos

A partir de los polímeros y de acuerdo con el tipo de artículo que se desea confeccionar se emplean distintos procedimientos, siendo los principales:

1) Moldeo por inyección

Un émbolo o pistón de inyección se mueve rápidamente hacia adelante y hacia atrás para empujar el plástico ablandado por el calor a través del espacio existente entre las paredes del cilindro y una pieza...